從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法
2023-06-10 06:14:26 2
專利名稱：從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法
技術領域：
本發明公開了一種從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法。
背景技術：
四氫呋喃(THF)是一種性能優良的有機溶劑，用途廣泛，在醫藥行業被稱為萬能溶劑，也大量應用於農藥、特殊橡膠製品中；還用作各種塗料、印刷油墨、反應過程和製造磁帶的溶劑等，特別適用於溶解PVC、聚乙烯。
四氫呋喃可與絕大多數有機溶劑混溶，且可與水形成共沸物。在以四氫呋喃為原料的化工、醫藥生產所排放的工業廢液中，四氫呋喃往往與水及其它有機溶劑共存於液相難以分離，既汙染環境，又造成資源的浪費。四氫呋喃、乙醇、水三元混合物屬於此類廢液中的一種。
英國的安德魯·喬治·海爾斯等在1990年中國專利90106658.3中公開了一種「從含有四氫呋喃和低級烷醇類及水的混合物回收四氫呋喃的方法」。該方法採用兩個區蒸餾，來自第一區的汽狀混合物被冷凝下來，並在第二區中以較高壓力再燕餾，從而在第二區的下部得到相當純的四氫呋喃。該方法由於採用雙區蒸餾，且第二區需要加壓蒸餾，對設備的要求高，成本加大，蒸餾塔的操作穩定性差。
呂風章等於2001年2月27日在中國專利申請號為01103145.X.中公開了一種「四氫呋喃的回收工藝」。分離過程是將含有10％～20％的四氫呋喃以及乙酸乙酯和水的混合組分，採用蒸餾法獲得四氫呋喃佔主要成分的混合溶媒，再用氫氧化鈉把混合物中乙酯進行水解，再用甲苯做萃取劑，用水洗的方法把溶媒中乙醇洗至含量為0.2％以下，用氫氧化鈉脫水後，做精蒸得到四氫呋喃成品。該方法對乙醇與四氫呋喃的分離採用的是溶劑萃取法，需加入第3種組分甲苯，從而有可能對後續分離帶來負擔，且可能帶入四氫呋喃成品中，造成產品的汙染。
何志成等在《瀋陽化工》1995年第4期發表了「從四氫呋喃、乙醇、水三元混合物系中分離四氫呋喃的研究」中，選定正辛烷做為四氫呋喃的萃取劑，採用液-液萃取和精餾的方法分離四氫呋喃、乙醇、水三元混合物系，無水氯化鈣為乾燥劑，除去正辛烷、四氫呋喃溶液中的微量乙醇和水，利用精餾塔將兩者分離為塔頂的四氫呋喃(沸點66℃)和塔釜的正辛烷(沸點125.6℃)，產品四氫呋喃的純度達98％以上，含水量1％以下，總收率62.2％。此法的缺點是需使用大量有機萃取劑，且容易殘留在產品中，產品純度低。
發明內容
本發明公開了一種從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，其特徵在於利用含有四氫呋喃為10％～50％(質量分數，以下同)、乙醇為3％～50％、水為7％～50％的製藥廢液，在理論塔板數為15塊的精餾塔上先進行初步精餾，回流比1～5∶1，獲取60～70℃的四氫呋喃富集餾分；將四氫呋喃富集餾分進行萃取精餾，萃取劑為水，可以使用自來水或蒸餾水，水預熱到60～80℃，萃取劑水與四氫呋喃富集餾分的進料質量比為1～5∶1，塔頂採出溫度60～70℃，回流比1～5∶1，獲得四氫呋喃和水的混合餾分；將四氫呋喃和水的混合餾分加入固體氫氧化鉀，混合餾分與固體氫氧化鉀的質量比為10～20∶1，攪拌0.5～2小時，靜止0.5～2小時，分為上下兩層，分離，上層為四氫呋喃液體，將此液體在精餾塔中進行精餾，回流比1～5∶1，獲得可用於製藥生產使用的純淨四氫呋喃產品，分離的下層液體氫氧化鉀可用於其他用途。
本發明從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，採用極性大、價格低廉、無毒無味的水作為萃取劑，可以有效分離四氫呋喃-乙醇混合組分，工藝流程簡單，分離效率高，操作簡單，可減少環境汙染，使寶貴的資源得到再利用。
具體實施例方式
實施例1製藥廢液組成四氫呋喃為25.6％，乙醇為5.3％，水為69.1％，取該製藥廢液200ml，加入到250ml三口燒瓶中，在理論塔板數為15塊的精餾塔上進行精餾，回流比為3∶1，餾分採出溫度為63～65℃，獲得52ml液體，氣相色譜分析結果為四氫呋喃為84.1％，乙醇為3.4％，水為12.5％，四氫呋喃的收率為85.4％。
實施例2製藥廢液組成四氫呋喃為36.4％，乙醇為5.1％，水為58.5％，取該製藥廢液200ml，加入到250ml三口燒瓶中，在理論塔板數為15塊的精餾塔上進行精餾，回流比為3∶1，餾分採出溫度為63～68℃，獲得76ml液體，氣相色譜分析結果為四氫呋喃為82.6％，乙醇為3.9％，水為13.5％，四氫呋喃的收率為86.2％。
實施例3取組成為四氫呋喃83.4％，乙醇3.5％，水13.1％的初步精餾獲得的四氫呋喃富集餾分混合液200ml，置於500ml三口燒瓶中，在理論塔板數為15塊的萃取精餾塔上進行萃取精餾，萃取劑是自來水，水與四氫呋喃富集餾分的進料質量比為2∶1，並預熱到75℃。回流比為3∶1，餾分採出溫度為63～65℃，獲得152ml液體，氣相色譜分析結果為四氫呋喃為93.2％，乙醇為0.02％，水為6.78％，四氫呋喃收率為84.9％。
實施例4取組成為四氫呋喃83.4％，乙醇3.5％，水13.1％的初步精餾獲得的四氫呋喃富集餾分混合液200ml，置於500ml三口燒瓶中，在理論塔板數為15塊的萃取精餾塔上進行萃取精餾，萃取劑是蒸餾水，水與四氫呋喃富集餾分的進料質量比為2∶1，並預熱到78℃，回流比為3∶1，餾分採出溫度為63～66℃，獲得158ml液體，氣相色譜分析結果為四氫呋喃為92.6％，乙醇為0.03％，水為7.37％，四氫呋喃收率為87.7％。
實施例5取實施例3、4的四氫呋喃餾分50ml，加入2.5g固體氫氧化鉀，攪拌40分鐘，靜止1小時，分為上下兩層，分離，上層為四氫呋喃液體，將此液體在精餾塔中進行精餾，回流比2∶1，獲得四氫呋喃產品的質量分數為99.67，水的質量分數為0.33％，乙醇未檢出，分離的下層液體氫氧化鉀可用於其他用途。
本發明從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，採用極性大、價格低廉、無毒無味的水作為萃取劑，可以有效分離四氫呋喃-乙醇混合組分，工藝流程簡單，分離效率高，操作簡單，可減少環境汙染，使寶貴的資源得到再利用。
權利要求
1.一種從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，其特徵在於利用含有四氫呋喃為10％～50％、乙醇為3％～50％、水為7％～50％的製藥廢液，在理論塔板數為15塊的精餾塔上先進行初步精餾，回流比1～5∶1，獲取60～70℃的四氫呋喃富集餾分；將四氫呋喃富集餾分進行萃取精餾，萃取劑為水，回流比為1～5∶1，塔頂採出溫度60～70℃，獲得四氫呋喃和水的混合餾分；向四氫呋喃和水的混合餾分中加入固體氫氧化鉀，攪拌0.5～2小時，靜止0.5～2小時，分為上下兩層，分離，上層為四氫呋喃液體，將此液體在精餾塔中進行精餾，回流比為1～5∶1，獲得可用於製藥生產使用的純淨四氫呋喃產品，分離的下層液體氫氧化鉀可用於其他用途。
2.根據權利要求1所述從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，其特徵在於所述的萃取劑為水，可以是自來水，也可以是蒸餾水，水與四氫呋喃富集餾分的進料質量比為1～5∶1，並預熱到60～80℃。
3.根據權利要求1所述從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，其特徵在於所述四氫呋喃和水的混合餾分與固體氫氧化鉀的質量比為10～20∶1。
全文摘要
本發明公開了一種從製藥廢液中回收四氫呋喃的方法，分離過程是將含有四氫呋喃、乙醇和水的製藥廢液在理論塔板數為15塊的精餾塔上進行初步分離，獲取富集的四氫呋喃餾分；採用極性大、價格低廉、無毒無味的水作為萃取劑，通過萃取精餾對四氫呋喃－乙醇混合組分進行分離，獲得四氫呋喃和水的混合餾分；最後經過固體鹼吸收水分，得到純度大於99.5％的四氫呋喃產品。
文檔編號C07D307/00GK1660828SQ200410044138
公開日2005年8月31日 申請日期2004年12月21日 優先權日2004年12月21日
發明者劉文彬 申請人:哈爾濱工程大學